桥（门）式起重机拱度、静刚度测量的几种方法和优缺点

王登明 袁代霞 王宏继（遵义市特种设备监督检验所，贵州 遵义563002）

前言

在桥门式起重机检验检测中，双梁桥式起重机、门式起重机、单梁桥式起重机均需要对其拱度进行测量。在《起重机监督检验规程》中这一项检测是重要项目，其重要性是通过所测数据来衡量该设备的桥架结构是否符合安全技术规范要求，如果不满足标准要求即可判定该设备为不合格。

而对于行车拱度的测量方法有很多，各种方法各有优长，适合于不同的设备及环境状况。笔者就多年检测检验工作中所采用的一些方法和存在的问题提出来，以供大家探讨。

1 第一种测量行车拱度的方法叫细钢丝拉力测量法，也叫钢丝测量法。

其原理(如图1)就是：在一根直径为0.49-0.52mm，长度大于或等于行车跨度S的细钢丝的一端用一把量程大于150N的弹簧秤拉住钢丝，弹簧秤的另一端与固定支座连接；细钢丝的另一端用一个带可固定于行车上的手摇棘轮卷筒拉住。把支座和手摇棘轮卷筒固定于行车端梁上或小车轨道端部，转动手摇棘轮卷筒收紧钢丝，待细钢丝另一端的弹簧秤读数略大于或等于150N时，停止收紧钢丝，将钢丝的两端（距端梁越近越好）用等高块支起。然后用钢直尺或钢卷尺测量主梁跨中S/10筋板处、主梁跨中、等高块处细钢丝到主梁面的垂直距离，用等高块处的平均值减去主梁跨中测量值，再减去钢丝下垂修正值即是行车拱度值。静刚度的测量值就是行车空载拱度值减去额载时的拱度值。

图1

计算桥式起重机拱度：H=┃(Ha+Hb)┃/2-Hc-h式中：H为所求拱度，Ha、Hb分别等高块被应用时其被应用部位与起重机主梁上腹板的垂直距离，Hc为绷紧的钢丝与起重机主梁上腹板的垂直距离；h为钢丝测量法修正值（可查表）。

这种方法优点是所用仪器简单价格便宜，操作简单；缺点是仪器笨重，有的环境难以找到固定支座的地方，而且对于单梁葫芦桥式行车拱度测量不实用。

2 第二种叫水平仪或经纬仪测量法。

如图2所示

图2

1 ）小车轨道端部止挡，2）起升机构卷扬机，3）桥式起重机小车，4）主梁上腹板，5）主梁下腹板，6）直尺，7）大车轮，8）水平仪和三脚架，9）经纬仪，10）细线，11）吊钩，12）滑轮组，13）钢绳

图中A、B、C分别为测量拱度的三个点，C点尾跨中

将水准仪或经纬仪放在适当位置，调平，分别测量主梁跨中S/10筋板处、端梁中心、悬臂端的钢直尺标高进行计算。

1 ）拱度计算(对于悬臂端上翘度计算本文不做陈述)

设H为所求拱度值，水平仪（或经纬仪）在A点的读数为Ha,在B点的读数为Hb,在C点的读数为Hc,则起重机拱度

H=┃(Ha+Hb)┃/2-Hc

新安装的桥、门（包括电动葫芦桥、门式）起重机的主梁上拱度为（0.9～1.4）S/1000，门式起重机悬臂端的上翘度为（0.9～1.4）L1/350。载荷试验后桥、门式起重机上拱度应不小于0.7S/1000，上翘度应不小于0.7L1/350。

2 ）静刚度计算

设起重机静刚度为Y,水平仪（或经纬仪）在C点空载时读数为Yc,额载时读数为Yc1，卸载后永久变形不再发生时读数为Yc2，则起重机静刚度

Y=┃Yc1-Yc2┃

对A1～A3≤S/700；对 A4～A6≤S/800；对A7≤S/1000；悬臂端≤L/350；试验后检查起重机不应有裂纹、联接松动、构件损坏等影响起重机性能和安全的缺陷。

缺点：1、这种方法测量的拱度值误差比较大。其原因就是小车轨道和大车轨道都受到水平高低差的影响垂直钢绳与理想水平线产生一个夹角a而计算时却,没有考虑所以产生误差；小车受其轨道磨损变形影响较大而测量不准确产生误差；2、在起重机起吊大体积物品时不好测量；3、架设仪器受地面场地空间和光线限制。

优点：这种方法测量行车的静刚度较好，设备简单，操作方便，安全，几乎所有需要测量静刚度的行车都可以采用此方法。

3 第三种，激光测拱仪测拱.

如图3所示，某厂家制造的XX型号的、激光测拱仪5、6、7部分。

图3

1 ）小车轨道端部止挡，2）桥式起重机小车，3）主梁上腹板，4）主梁下腹板，5）激光测拱仪主机，6）激光测拱仪光把，7）笔记本电脑

图中A、B、C分别为测量拱度的三个点，C点尾跨中

其原理是用激光测距,测得A、B、C三点的值 Ha、Hb、Hc后，再通过计算机计算 H=(Ha+Hb)/2-Hc得出测量值.这种方法测量普通桥（门）式起重机和单梁桥式起重机的拱度、静刚度较之前两种方法更精准、方便。测量静刚度，其方法与经纬仪测量方法类似。

但是，这种方法不能测量冶金行车拱度。因为冶金行车的下腹板都有隔热层，隔热层与行车之间的材料是非金属的，也就是说行车主梁的静刚度在这种条件下是测得的数值是错误的。

这种方法的优点：测量精确，方便快捷，且与被测对象无接触，检测人员更加安全，这种方法测量行车的静刚度较好。其缺点是：设备价额贵，不便于自行维护,测量时不得有挡住激光的物体，架设仪器受地面场地空间和光线限制。

结束语

综上所说,测量行车拱度和静刚度的方法很多,各种方法各有优长,适合于不同的被测设备和环境。只有在检验检测时注意根据不同的设备和环境采用不同的方法才能测量出更加准确的结果,才能判断得更加准确。

[1]赵国君，吴锡忠.通用桥式起重机和门式起重机.机械工业出版，1989年11月.

[2]国家标准.GB/6067-85《起重机械安全规程》.1985年.

[3]技术规范.国质检锅[2002]296号《起重机监督检验规程》.2002年.

[4]王福绵.起重机械技术检验.学苑出版社，2000年12月.